世界首条高温超导高速磁悬浮样车在中国下线,我国技术已达世界领先水平。超导磁悬浮列车可以简化为如图所示模型:在水平面上相距L的两根固定平行直导轨间,有大小为B宽都是L的匀强磁场,相邻磁场区域的磁场方向相反。整个磁场以速度v水平向右匀速运动,跨在两导轨间的边长为L的正方形n匝线圈悬浮在导轨上方,在磁场力作用下向右运动,并逐渐达到最大速度。当超导磁悬浮列车制动时,所有磁场立即停止,线圈继续运动停下来(N为整数)。设线圈的总电阻为R,总质量为m,运动中所受到的阻力大小恒为。则( )
A.线圈在图示位置的电流方向为 | B.线圈最大速度 |
C.制动过程线圈产生的焦耳热为 | D.制动过程通过线圈横截面的电荷量为 |
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更新时间:2023-02-17 22:11:09
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名校
【推荐1】如图所示,两根粗糙的金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计。斜面处在竖直向上的匀强磁场中,质量为m的金属棒ab垂直放置在导轨上且始终与导轨接触良好,金属棒电阻不计,金属棒沿导轨减速下滑,在下滑h高度的过程中,它的速度由减小到v,则下列说法正确的是( )
A.作用在金属棒上的合力做的功为 |
B.金属棒机械能减少量为 |
C.金属棒克服安培力做的功大于电阻R上产生的焦耳热 |
D.金属棒重力势能的减少量等于系统产生的电能 |
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名校
【推荐2】如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接有阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计,整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,通过R的感应电流随时间t变化的图像如图乙所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量Φ、磁通量的变化率、棒两端的电势差Uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图像,其中正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
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【推荐1】如图所示,在竖直向下的强磁场中,水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻,质量为m,电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻和导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动,最终停在导体框上。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.导体棒中电流保持不变 |
B.导体棒中感应电流的方向为a→b |
C.导体棒克服安培力做的功等于 |
D.导体棒刚开始运动时克服安培力做功的瞬时功率 |
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适中
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【推荐2】两位中学生在北半球沿东西方向站立,把一根电线长为的长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,电线还连接一个负载电阻形成一个闭合的回路,地球的地磁场在北半球的竖直分量向下(未画出),大小为,在此过程中将摇动部分看为半径为的半圆如图所示,俩同学以直径为轴匀速摇动这条电线,转速为,电线、电流计及连接导线的电阻不计,电线的电阻率为,横截面积为,则( )
A.感应电动势的最大值为 |
B.这根电线的电阻为 |
C.假设开始时半圆与磁感线平行,则转动二分之一周期时负载电阻上产生的热量为 |
D.假设开始时半圆与磁感线平行,则转动二分之一周期时通过负载电阻上的电荷量为 |
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,现有一长为2L的金属棒ab垂直置于两平行导轨上,棒的右侧分布着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.已知导轨间距为L,左端接有一电阻R,其余电阻不计.现ab以a点为轴沿顺时针以一定角速度转过,并固定(设此为过程I);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(设此为过程II).整个过程中,棒与导轨接触良好,在过程I、Ⅱ中,通过电阻R的电荷量相等,则等于
A.2 | B.3 | C.4 | D.5 |
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,足够长的U型光滑金属导轨下边串有电阻R,其平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为r,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度达到最大值v.则金属棒ab在这一过程中
A.产生的焦耳热为qBLv |
B.最大速度 |
C.下滑的位移大小为 |
D.当运动速度为v时其加速度为 |
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